專利名稱：Led控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及LED領(lǐng)域，尤其涉及一種LED控制電路。
背景技術(shù)：
LED顯示屏運(yùn)用越來越廣泛，在金融證券、體育賽事、交通訊息、廣告?zhèn)鬟f、影視娛 樂等場所都可以看到它的應(yīng)用，同時(shí)由于最近幾年LED成本下降及亮度的提升以及LED顯 示屏本身具有耗電少、壽命長、視角大及響應(yīng)速度快，而且可以根據(jù)不同地點(diǎn)及需求訂制相 對應(yīng)的尺寸的優(yōu)勢，在市場上快速崛起成新一代的傳播媒體寵兒，其條件更是其他大型顯 示設(shè)備無法比擬的。鑒于此，如何通過各種技術(shù)手段提高LED顯示屏畫質(zhì)水平成了當(dāng)今眾 多廠家努力的著眼點(diǎn)。LED是由電流來驅(qū)動(dòng)的，電流的脈沖寬度可以控制LED的亮度及灰階度?；译A度就 是顯示屏上每一顆LED亮度的分辨率，舉例來說，4bit灰階度表示LED有16階的亮度變化。 LED亮度的灰階度可由驅(qū)動(dòng)芯片上的OE寬度來控制，不同的OE寬度會(huì)得到不同的LED灰階 度，也就會(huì)顯示出不同的LED亮度變化。除此之外，OE的單位寬度愈短，完成一個(gè)灰階度變 化的周期也就愈短，也就是單位時(shí)間內(nèi)，所能得到的刷新率也就愈高。愈小的OE脈寬，就能 產(chǎn)出愈高的輸出色階，也就是擁有愈快速的輸出電流響應(yīng)，刷新率及輸出灰階度也就愈高。 可提升輸出的色階和畫面刷新率，高輸出色階則提供了更豐富多彩的LED顯示屏圖像顯示 效果，而高刷新率提供了 LED顯示屏流暢無閃爍的畫面播放效果。然而，較小的OE脈沖寬度需要較快的上升/下降時(shí)間(tr/tf)來維持脈沖寬度的 完整性，根據(jù)電感效應(yīng)的公式DV=L*di/dt (DV是寄生電感所產(chǎn)生的突波電壓，L是寄生電 感感值，di/dt是切換瞬間的電流變化率)，因時(shí)間t變小，相對而言瞬間的電壓變大容易產(chǎn) 生突波，此電壓突波由VLED和OUTn之間的寄生電感所產(chǎn)生，不僅可能擊穿驅(qū)動(dòng)芯片的輸出 信道，造成芯片的損壞，也使得整個(gè)LED顯示屏電磁波干擾的現(xiàn)象變得嚴(yán)重，顯示屏畫面會(huì) 產(chǎn)生抖動(dòng)甚至是系統(tǒng)的毀損。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠防止突波的LED控制電路。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的一個(gè)技術(shù)方案是提供一種LED控制電 路，連接有至少一個(gè)支路LED發(fā)光電路，所述LED控制電路為多層電路板結(jié)構(gòu)，所述包括輸出層、接地層、在接地層和輸出層之間設(shè)置的至少一個(gè)信號(hào)線層，所述輸出層包 括電源電路和LED驅(qū)動(dòng)電路；所述電源電路用于向所述LED驅(qū)動(dòng)電路和至少一個(gè)支路LED發(fā)光電路提供工作電 壓，所述電源電路包括電源芯片，所述電源芯片包括接地端、LED驅(qū)動(dòng)電路供電端、以及LED 發(fā)光電路供電端；所述LED驅(qū)動(dòng)電路用于控制輸出給LED不同占空比的脈寬調(diào)制信號(hào)，所述LED驅(qū) 動(dòng)電路包括驅(qū)動(dòng)芯片，所述驅(qū)動(dòng)芯片包括LE端、CLK端、OE端、電壓輸入端以及多個(gè)LED信號(hào)輸出引腳；所述電源芯片上的LED驅(qū)動(dòng)電路供電端和所述LED驅(qū)動(dòng)芯片上的電壓輸入端電性 連接后的交匯點(diǎn)通過第一電容接地，所述LED發(fā)光電路供電端通過第二電容接地；所述電源芯片上的LED發(fā)光電路供電端通過電感與LED發(fā)光電路連接，所述電感 用于濾波，所述驅(qū)動(dòng)芯片上的多個(gè)LED信號(hào)輸出引腳均通過分壓電阻與LED發(fā)光電路電性 連接。其中，還包括分別設(shè)置于所述驅(qū)動(dòng)芯片的LE端、CLK端和OE端用于降低輸入信號(hào) 的頻率的峰值的濾波電路，。其中，所述濾波電路為RC積分電路，且所述積分電路的電阻值均小于22 Ω，電容 值均小于33pF。其中，所述接地層和輸出層之間層疊的設(shè)置有第一信號(hào)線層和第二信號(hào)線層。其中，在所述LED控制電路上還設(shè)有一開關(guān)電路，所述開關(guān)電路用于控制不同支 路LED發(fā)光電路的通斷。所述開關(guān)電路包括場效應(yīng)管，所述場效應(yīng)管的柵極通過電阻與驅(qū)動(dòng)芯片的輸出端 電性連接，所述場效應(yīng)管的源極直接與LED發(fā)光電路連接，所述場效應(yīng)管的漏極直接與驅(qū) 動(dòng)芯片連接。其中，所述驅(qū)動(dòng)芯片為16位的LED恒流驅(qū)動(dòng)芯片。其中，所述驅(qū)動(dòng)芯片為型號(hào)是MBI5042、ZQ9726或SMT5026。其中，所述第二電容的電容值大小為100(Tl500mF。其中，所述第一電容的電容值大小為0. 075、. 125 uF。 本實(shí)用新型的LED控制電路通過在LED發(fā)光電路供電端Vmi和LED驅(qū)動(dòng)電路供電 端Vdd分別通過穩(wěn)壓電容接地，以及在LED驅(qū)動(dòng)芯片的LE端、CLK端、OE端各設(shè)置一 RC積 分電路來防止突波的發(fā)生，保護(hù)了 LED發(fā)光電路，提高LED顯示屏的顯示效果；同時(shí)電路簡 單，成本低。

圖1是本實(shí)用新型LED控制電路的電路板的分解示意圖。圖2是本實(shí)用新型LED控制電路的原理框圖。圖3是本實(shí)用新型LED控制電路的輸出層的原理示意圖。
具體實(shí)施方式
為詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施 方式并配合附圖詳予說明。由圖1所示，為本實(shí)用新型LED控制電路10的電路板的分解示意圖，由圖可知，本 實(shí)用新型的LED控制電路10，為四層電路板結(jié)構(gòu)，該四層電路板結(jié)構(gòu)包括依次堆疊設(shè)置的 輸出層11、第一信號(hào)線層12、第二信號(hào)線層13以及接地層14，該輸出層11和該接地層14 設(shè)于絕緣板外表面，該第一信號(hào)線層12和第二信號(hào)線層13被合成在絕緣板內(nèi)，該輸出層11 用于向LED發(fā)光電路(圖中未示)提供所需電流，該第一信號(hào)線層12和該第二信號(hào)線層13 用于輸出相應(yīng)的信號(hào)給輸出層11，該接地層14用于接地，導(dǎo)出電流。由于在輸出層11和接
4地層14之間設(shè)置了第一信號(hào)線層12和該第二信號(hào)線層13，使輸出層11和接地層14間隔 開，該種結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)可減少由輸出層11和接地層14產(chǎn)生的寄生電感。如圖2所示，為本實(shí)用新型LED驅(qū)動(dòng)電路的原理框圖，該輸出層11包括一電源電 路40、一 LED驅(qū)動(dòng)電路50、電性連接于該LED驅(qū)動(dòng)電路50上的開關(guān)電路以及RC積分電路； 該電源電路40用于向LED驅(qū)動(dòng)電路50和至少一個(gè)支路LED發(fā)光電路80提供工作電壓；該 LED驅(qū)動(dòng)電路50用于控制輸出給LED不同占空比的脈寬調(diào)制信號(hào)；該開關(guān)電路70用于控 制不同支路LED發(fā)光電路80的通斷，實(shí)現(xiàn)LED掃描功能；該RC積分電路60用于數(shù)字濾波， 排除干擾信號(hào)。請一起參閱圖2和圖3，該電源電路40為電源芯片(Power IC)，該P(yáng)ower IC包括 一接地端，一 LED驅(qū)動(dòng)電路供電端VDD，以及一 LED發(fā)光電路供電端V_，該LED驅(qū)動(dòng)電路供 電端VDD通過第一電容(去耦電容CPl)接地，該去耦電容CPl有三個(gè)方面的作用一是作為 本集成電路的蓄能電容；二是濾除該器件產(chǎn)生的高頻噪聲，切斷高頻噪聲通過供電回路進(jìn) 行傳播的通路；三是防止電源攜帶的噪聲對電路構(gòu)成干擾，改善Power IC輸出給LED驅(qū)動(dòng) 芯片(Driver IC)的電流上升和下降的波形，使波形變得平緩，減少突波對LED驅(qū)動(dòng)芯片造 成的沖擊；去耦電容CPl的電容值為為0.075、. 125 uF范圍內(nèi)，分布電感的典型值是5uH， 它的并行共振頻率為7MHz左右，對于IOMHz以下的噪聲有較好的去耦效果。該LED驅(qū)動(dòng)電 路50供電端VDD還與LED驅(qū)動(dòng)芯片的電壓輸入端VDD，電性連接，用于向LED驅(qū)動(dòng)芯片提 供工作電壓；該LED發(fā)光電路供電端V·通過第二電容(穩(wěn)壓電容CP2)接地，穩(wěn)壓電容CP2 的電容值大小為100(Tl500mF范圍內(nèi)，該穩(wěn)壓電容CP2用于改善Power IC輸出給LED發(fā)光 電路80的電流上升和下降的波形，使波形變得平緩，減少突波對LED發(fā)光電路80的影響， 該LED發(fā)光電路80供電端Vmi還通過一電感L與各路LED發(fā)光電路80電性相連，在本優(yōu) 選實(shí)施例中只示出一路LED發(fā)光電路80。該LED驅(qū)動(dòng)電路50為LED驅(qū)動(dòng)芯片(Driver IC)，該LED驅(qū)動(dòng)芯片(Driver IC)上 設(shè)有LE端、CLK端，OE端、LED驅(qū)動(dòng)電路供電端以及多個(gè)LED信號(hào)輸出引腳，該LE端用于鎖 存數(shù)據(jù)，即當(dāng)輸入的數(shù)據(jù)消失時(shí)，在芯片的輸出端，數(shù)據(jù)仍然保持，該CLK端用于接收時(shí)鐘 脈沖信號(hào)，該OE端用于輸出使能脈沖信號(hào)，該LED驅(qū)動(dòng)芯片的電壓輸入端VDD’與Power IC 的供電端VDD電性連接，用于接收Power IC傳輸來的工作電壓，在LED信號(hào)輸出引腳OUTl 處通過一分壓電阻RLl與一路LED發(fā)光電路80相連，在LED信號(hào)輸出引腳0UT2處通過一
分壓電阻RL2與另一路LED發(fā)光電路80相連，該多個(gè)分壓電阻(RL1、RL2......)用于對電
感L分壓。當(dāng)OE為0時(shí)，為高電平有效，這時(shí)其輸出端沒有一個(gè)處于有效工作狀態(tài)，該LED驅(qū) 動(dòng)芯片不工作；當(dāng)OE為1時(shí)，該LED驅(qū)動(dòng)芯片可以正常工作，輸出端處于有效工作狀態(tài)下。該LED驅(qū)動(dòng)芯片為16位的LED恒流驅(qū)動(dòng)芯片，可選擇型號(hào)是MBI5042、ZQ9726或 SMT5026的LED恒流驅(qū)動(dòng)芯片。開關(guān)電路70包括一個(gè)MOS管Q2，用于控制一路LED發(fā)光電路80，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對列的 LED掃描驅(qū)動(dòng)，該MOS管Q2的柵極通過一電阻電性連接在上述驅(qū)動(dòng)芯片的Yl端，該電阻用 于防止MOS管Q2的寄生電容所產(chǎn)生的突波將LED驅(qū)動(dòng)芯片燒毀，該MOS管Q2的源極直接 與LED發(fā)光電路80連接，所述MOS管Q2的漏極直接與LED驅(qū)動(dòng)芯片的Yl端連接。在上述LED驅(qū)動(dòng)芯片的OE端連接一 RC積分電路61，用于降低輸入信號(hào)的頻率的峰值，防止突波的發(fā)生，該RC積分電路61的電容Cil 一端接OE端另一端接地，該RC積分 電路61的電阻Ril —端接OE端另一端接信號(hào)輸入端90 ；在CLK端連接連接一 RC積分電 路62，該RC積分電路62的電容Ci2 —端接CLK端另一端接地，該RC積分電路62的電阻 Ri2 —端接CLK端另一端接信號(hào)輸入端90 ；在LE端各連接一 RC積分電路63，該RC積分電 路63的電容Ci3 —端接LE端另一端接地，該RC積分電路63的電阻Ri3 —端接LE端另一 端接信號(hào)輸入端90 ；由于LED屏幕工作時(shí)色彩的變化豐富會(huì)導(dǎo)致供電波動(dòng)增加，IC輸入端 也是最易受到?jīng)_擊地方，電阻(Ril、Ri2、Ri3)的存在可減小電壓波動(dòng)帶來的波峰，同時(shí)也會(huì) 提高電容(Cil、Ci2、Ci3)的濾波效果。上述積分電路的電阻的大小均小于22 Ω，電容的大小均小于33pF。本實(shí)用新型的LED驅(qū)動(dòng)電路50通過在LED發(fā)光電路80供電端V·和LED驅(qū)動(dòng)電 路50供電端Vdd設(shè)置穩(wěn)壓電容，以及在LED驅(qū)動(dòng)芯片的LE端、CLK端，OE端各設(shè)置一 RC積 分電路60來防止突波的發(fā)生，保護(hù)了 LED發(fā)光電路80，提高LED顯示屏的顯示效果。以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是 利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在 其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種LED控制電路，連接有至少一個(gè)支路LED發(fā)光電路，所述LED控制電路為多層電 路板結(jié)構(gòu)，所述LED控制電路包括輸出層、接地層、在接地層和輸出層之間設(shè)置的至少一個(gè)信號(hào)線層，所述輸出層包括用 于向所述LED驅(qū)動(dòng)電路和至少一個(gè)支路LED發(fā)光電路提供工作電壓的電源電路和用于向 LED發(fā)光電路輸出不同占空比的脈寬調(diào)制信號(hào)的LED驅(qū)動(dòng)電路；所述電源電路包括電源芯片，所述電源芯片包括接地端、LED驅(qū)動(dòng)電路供電端、以及 LED發(fā)光電路供電端；所述LED驅(qū)動(dòng)電路包括驅(qū)動(dòng)芯片，所述驅(qū)動(dòng)芯片包括LE端、CLK端、OE端、電壓輸入端 以及多個(gè)LED信號(hào)輸出引腳；其特征在于所述電源芯片上的LED驅(qū)動(dòng)電路供電端和所述LED驅(qū)動(dòng)芯片上的電壓輸入端電性連接 后的交匯點(diǎn)通過第一電容接地，所述LED發(fā)光電路供電端通過第二電容接地；所述電源芯片上的LED發(fā)光電路供電端通過電感與LED發(fā)光電路連接，所述電感用于 濾波，所述驅(qū)動(dòng)芯片上的多個(gè)LED信號(hào)輸出引腳均通過分壓電阻與LED發(fā)光電路電性連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED控制電路，其特征在于還包括分別設(shè)置于所述驅(qū)動(dòng)芯 片的LE端、CLK端和OE端用于降低輸入信號(hào)的頻率的峰值的濾波電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED控制電路，其特征在于所述濾波電路為RC積分電路， 且所述積分電路的電阻值均小于22 Ω，電容值均小于33pF。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED控制電路，其特征在于所述接地層和輸出層之間設(shè)置 有層疊的第一信號(hào)線層和第二信號(hào)線層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED控制電路，其特征在于在所述LED控制電路上還設(shè)有 用于控制不同支路LED發(fā)光電路的通斷的開關(guān)電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED控制電路，其特征在于所述開關(guān)電路包括場效應(yīng)管， 所述場效應(yīng)管的柵極通過電阻與驅(qū)動(dòng)芯片的輸出端電性連接，所述場效應(yīng)管的源極直接與 LED發(fā)光電路連接，所述場效應(yīng)管的漏極直接與驅(qū)動(dòng)芯片連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED控制電路，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)芯片為16位的LED恒 流驅(qū)動(dòng)芯片。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的LED控制電路，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)芯片為型號(hào)是 MBI5042、ZQ9726 或 SMT5026。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED控制電路，其特征在于所述第二電容的電容值大小為 100(Tl500mF。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED控制電路，其特征在于所述第一電容的電容值大小為 0. 075 0. 125 uF。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種LED控制電路，為多層電路板結(jié)構(gòu)，包括輸出層、接地層、在接地層和輸出層之間設(shè)置的至少一個(gè)信號(hào)線層，所述輸出層包括電源電路、LED驅(qū)動(dòng)電路，所述電源電路用于向LED驅(qū)動(dòng)電路和支路LED發(fā)光電路提供工作電壓，所述LED驅(qū)動(dòng)電路用于控制輸出給LED不同占空比的脈寬調(diào)制信號(hào)，所述電源電路還通過穩(wěn)壓電容改善輸出電流上升和下降的波形，抑制電流突波的產(chǎn)生；本實(shí)用新型的LED控制電路通過在LED發(fā)光電路供電端VLED和LED驅(qū)動(dòng)電路供電端VDD設(shè)置穩(wěn)壓電容，以及在LED驅(qū)動(dòng)芯片的LE端、CLK端，OE端各設(shè)置一RC積分電路來防止突波的發(fā)生，保護(hù)了LED發(fā)光電路，提高LED顯示屏的顯示效果。
文檔編號(hào)H05B37/02GK201789662SQ20102029437
公開日2011年4月6日 申請日期2010年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月17日
發(fā)明者張春旺, 林洺鋒, 王偉, 趙平林 申請人:深圳市洲明科技股份有限公司